专利名称：自行车新型变速器的制作方法
技术领域：
一种自行车新型变速器，涉及自行车变速传动机构的改进。
在专利号为“91208813.3”的中国专利“自行车简易变速器”中，提供了一种自行车变速传动机构，是以行星齿系为主传动齿轮作变速的变速器，因此结构简单，使用轻便。但在实际应用中，尚有不够妥善之处一是由于该结构所提到操纵机构采用将支承套的缺口卡在车架后叉根部作固定，没有将速个平面给予压紧，一旦装在操纵机构上的卡爪受到反作用力大时，容易使支承套失去平衡；二是在上述专利中，仅采用几颗螺钉用作行星齿系和铆在脚踏臂上的拨钉相固定，当车辆超负载过大时，螺钉易变形或折断；三是在上述专利的变速机构中，带棘轮的定心齿轮，是在把变速机构先装在自行车中轴，才夹装在支承套和内支承板之间，不能把该变速器作为一个整体部件，因此装拆麻烦；四是上述专利装在内齿轮一侧的卡爪及弹簧，只受到单边板的支承，容易损坏。
本实用新型的目的，在于解决上述所说的缺陷，将变速器重新组合，使其结构更严密，增加承载能力，并使变速机构成为一套完整的部件；同时，在作一些结构上的变动后，就可以在这种变速器上增加另一档作为动力传动的功能。
本实用新型是这样实施的在由操纵机构和变速机构组成的自行车变速器中，其变速机构由支承板10，外支承板14，三组滚珠9，铜套24，带棘轮12的中心齿轮8，脚踏臂16，螺钉15，梢钉21，螺母18，小轴29，带台阶的轴套6，得星齿轮20，齿形卡爪22，弹簧23，小轴25，梢钉26和带链轮11的内齿轮13组成，其中，行星齿轮20由小轴19支承，分别与内齿轮13和中心齿轮8啮合，齿形卡爪22受弹簧23的作用，在常态下与内齿轮13啮合，内支承板10，外支承板14和螺钉15由两组滚珠9把内齿轮13支承，铜套24与中心齿轮8镶在一起，轴套6穿过中心齿轮8并把外支承板14和脚踏臂16连在一起，用自身的台阶、梢钉21和螺母18将其固紧。另外，操纵机构则是将支承套改为带缺口的操控支承板7，把该板的缺口卡在自行车后叉根36的根部，用右中轴盘35将其索紧在中轴驳套34的侧面，在操控支承板7上装有带拉线2的拉片3，拉片3通过连动轴4与卡爪5相接，卡爪5受弹簧32的作用与棘轮12啮合，拉线2接在车把的控制开关1上。
以下结合附图详述本实用新型的结构和使用
图1是本实用新型所述的自行车新型变速器的结构图；图2是
图1结构的A－A剖视图；图3是
图1结构的B－B剖视图；图4是本实用新型所述的带动力传动自行车新型变速器结构图；图5是图4结构的B′－B′剖视图。
如
图1图2图3所示，本实用新型是由变速机构和操纵机构组成，其中，变速机构是由内支承板10、外支承板14、三组滚珠9、铜套24、带棘轮12的中心齿轮8、弹簧32、脚踏臂16、螺钉15、梢钉21、螺母18、小轴29、带台阶的轴套6、行星齿轮20、齿形卡爪22、弹簧23、小轴25、梢钉26和带链轮11的内齿轮13组成，其中，行星齿轮20由小轴19支承，用两组滚珠9支承内齿轮13，再由内支承板10和外支承板14以及螺钉15将其固紧，这样，行星齿轮20就依靠两块支承板上冲制的实台来调节所需要的转动空隙，分别与内齿轮13和中心齿轮8啮合进行传动了。这里由内支承板10、外支承板14、行星齿轮20、脚踏臂16所组成的就是本实用新型所说的行星齿系。另外弹簧23由梢钉26固定，齿形卡爪22与弹簧23的另一端连接，受其作用，在常态下与内齿轮13啮合。铜套24与中心齿轮8镶在一起，轴套6穿过中心齿轮8，并把外支承板14和脚踏臂16连在一块，用自身的台阶、梢钉21和螺母18将其固紧，带棘轮12的中心齿轮8，与齿形卡爪5啮合，卡爪5由连动轴4固定在操控支承板7上，后端带缺口的操控支承板7卡在自行车后叉根36的根部，由右中轴盘35将其紧索在中轴驳套34的侧面，在操控支承板7上还装有带拉线2的拉片3，拉线2接在自行车车把的控制开关1上。卡爪5由于受弹簧32的作用，平时与棘轮12啮合，只有受到控制开关1的拨动时，通过拉线2、拉片3的牵动，才可脱离棘轮12。
图1图2所示的是本实用新型在不拉动控制开关1时的状态，这时卡爪5受到弹簧32的作用，与棘轮12相啮合，棘轮12是与中心齿轮8连轴的。因此中心齿轮8也不能作正向的转动，从而对行星齿轮20产生了反作用力，使行星齿轮20按一定的速比拨动内齿轮13向前加速运转，加上链轮11是与内齿轮13同轴转动的，因此，通过链轮11将该动力传给后飞轮，使自行车运行了。此时，脚踏臂16每转一周，链轮11都会比其多转一段距离，自行车呈“快速”档。
当人们把控制开关1拨到一档后，拉线2牵动拉片3，把卡爪5拉至脱离棘轮12，这样，中心齿轮8即可和齿轮12一起向前转动了。这时，中心齿轮8对行星齿轮20的反作用消失了，也就不能拨动内齿轮13停止转动了，这时齿形卡爪22受弹簧23的弹压，迅速与内齿轮13啮合，内齿轮13则改由卡爪22直接驱动运转。由于齿形卡爪22是装在夹住行星齿轮的内支承板10和外支承板14之间的，与行星齿系同步运转，因此也就和脚踏臂16同步运转，这样，脚踏臂16每转动一周，与内齿轮13同轴的链轮11也转动一周，呈现为自行车的“慢速”了。
如图4图5所示，本实用新型只需在前述的结构中，作一些结构上的改动，把棘轮12冲制成正齿轮状，将卡爪5做成齿状卡爪，在内支承板10的外缘冲制一圈棘轮；同时如图4所示，在操控支承板7上，增加一组由连动轴37连接的拉片29和卡爪31，在拉片29上装有拨钉30，拨钉30通过连动片27和拉片3上的拨钉28连接，并在连动片27上开有一个呈长方形的槽孔，使连动片27可以在拨钉30上滑动。另外，如图5所示，在正齿轮12上，可接入一个由发动机带动的，有离合操控的动力传动减速齿轮38。
将自行车变速器作了如上改动后，当把控制开关1置于前述人力“快档”时，状态如前述；置于“慢档”时，由于连动片27在拔钉30中滑至中间空档，使拉片29并未将卡爪31卡在内支承板10外缘的棘轮上，自行车的运行状态仍如前速的人力“慢档”一样。只有继续拨动控制开关1，使拉线2把拉片29拉至使卡爪31与内支承板10外缘的棘轮啮合时，由于内支承板10也是与行星齿系连动的一部份，内支承板10上的棘轮被卡住不能逆转了，行星齿轮20在中心齿轮8逆转时就起到中介轮的作用，反而拨动内齿轮13向前转动，动力就可以通过动力传动齿轮38拨转正齿轮12和中心齿轮8，使内齿轮13随链轮11向前运转。由于此时动力传动齿轮38比正齿轮12的齿数少，中心齿轮8的齿数比内齿轮13的齿数少，链轮11的齿数比现在常规的自行车少，因此可以把转速太快的电机作一连串的减速处理，获得满意的机动力变速效果。
在本实用新型所述的自行车新型变速器中，各齿轮的模数均可选用1－3模数，齿厚可采用2－10毫米，行星齿轮20的个数可在1～6个间选用，中心齿轮8的齿数可在12－40齿之间选用，行星齿轮20、内齿轮13和棘轮(或正齿轮)12的齿数，则可根据选定的模数及速比的变化而定，链轮11的齿数一般在28－48齿间选用。
如上述两个实施例所示的图中，我们将各齿轮的模数选为2，则齿厚为3－4毫米，中心齿轮8为18齿，行星齿轮20选用3个，每个齿数为9齿，内齿轮13为36齿，棘轮(正齿轮)12为28－42齿，链轮11为32－36齿，这时在人力变速的快、慢速比为1.51。若采用链轮11为32齿，在快速档相当于普通自行车采用48齿链轮11的转速，在慢速档就省力三分之一；采用链轮11为36齿，则快速档时相当于链轮11为54齿的普通自行车，适合大多数人的正常体力；若使用动力档作运行时，内齿轮13与中心齿轮8的速比调至12，所需要的转速，可通过正齿轮12与动力传动齿轮38的传动比来调整。
由于本实用新型的操纵机构得到有效的紧固，变速机构的结构更严密，可将行星齿系作为一个单独的部件制作，有利于使用者的装拆维修，同时也提高了整车的承载能力。采用了本实用新型的结构，通过增加了动力传动机构，操作换档简便实用，不仅可用于普通的人力驱动车辆，对于人力动力两用车辆也可以使用。
权利要求1.一种自行车新型变速器，由操纵机构和变速机构组成，其特征在于1)所说的变速机构是由内支承板(10)、外支承板(14)、三组滚珠(9)、铜套(24)、带棘轮12的中心齿轮(8)、脚踏臂(16)、螺钉(15)、梢钉(21)、螺母(18)、小轴(19)、带台阶的轴套(6)、行星齿轮(20)、齿形卡爪(22)、弹簧(23)、小轴(25)、梢钉(26)和带链轮(11)的内齿轮(13)组成，其中行星齿轮(20)由小轴(19)支承，分别与内齿轮(13)和中心齿轮(8)啮合，齿形卡爪(22)受弹簧(23)的作用在常态下与内齿轮(13)啮合，内支承板(10)、外支承板(14)和螺钉(15)由两组滚珠(9)把内齿轮(13)支承，铜套(24)与中心齿轮(8)镶在一起，轴套(6)穿过中心齿轮(8)并把外支承板(14)和脚踏臂(16)连在一起，用自身的台阶、梢钉(21)和螺母(18)将其固紧；2)所说的操纵机构由带缺口的操控支承板(7)卡在自行车后叉根(36)根部，用右中轴盘(35)将其索紧在中轴驳套(34)的侧面，在操控支承板(7)上装有带拉线(2)的拉片(3)，拉片(3)通过连动轴(4)，与卡爪(5)相连接，卡爪5受弹簧(32)的作用，与棘轮(12)相啮合，接线(2)接在车把的控制开关(1)上。
2.根据权利要求1所说的自行车新型变速器，其特征在于1)棘轮(12)可以冲制成正齿轮状，卡爪(5)可以制成齿形卡爪，内支承板(10)的外缘可以冲制一圈棘轮齿；2)在操控支承板(7)上可以再装一组由连动轴(37)连接的拉片(29)和卡爪(31)，在拉片(29)上装有拨钉(30)，通过连动片(27)和拉片(3)上的拨钉(28)连接，在连动片(27)上开有一个呈长方形的槽孔，在常态下，卡爪(31)受弹簧(32)的作用与内支承板(10)外缘上的棘轮呈相互脱离状态。
专利摘要一种自行车新型变速器，由链轮、脚踏臂、行星齿轮、内外支承板以及卡爪、棘轮组成，其中以行星齿系作主传动结构，可作为一个完整的部件生产、装拆使用，提高了整车的承载能力。本实用新型所说的结构，通过所增加了的传动机构，操作换挡简便实用，可用于普遍人力驱动的车辆和人力动力两用车辆中。
文档编号B62M11/14GK2180584SQ9420217
公开日1994年10月26日 申请日期1994年2月6日 优先权日1994年2月6日
发明者周祯祥 申请人:周祯祥